Одним із шляхів підвищення продуктивності сільськогосподарських рослин і тварин, розв'язування проблеми продовольчої безпеки є застосування явища гетерозису.
Гетерозис — це явище, за якого перше покоління гібридів, одержаних унаслідок неспорідненого схрещування, має підвищені життєздатість і продуктивність порівняно з вихідними батьківськими формами.
Генетичними основами гетерозису є різні типи взаємодії алельних і неалельних генів.
Крім того, прояв гетеозису залежить від умов середовища, значну роль в його прояві відіграють взаємодії ядра й цитоплазми. За даними біохімії, у гетерозисних форм часто спостерігається ширший набір ферментів порівняно з батьківськими.
- повне домінування — взаємодія двох алелів одного гена, коли домінантний алель повністю виключає прояв дії рецесивного алеля у гетерозиготних гібридів;
- неповне домінування — взаємодія двох алелів одного гена, при якому один алель гена не повністю домінує над іншим у гетерозиготних гібридів;
- кодомінування — рівнозначна проява обох алелів гена у фенотипі у гетерозиготних гібридів.
Неалельні гени розташовані на різних ділянках хромосом. Форми взаємодії неалельних генів:
- компліментарність — тип взаємодії неалельних генів, при якому один домінантний ген доповнює дію іншого, неалельного йому, домінантного гена;
- епістаз — тип взаємодії неалельних генів, при якому один ген може пригнічувати дію іншого;
- полімерія — тип взаємодії неалельних генів, при якому гени можуть впливати на одну і ту саму ознаку, посилюючи її прояв, а для прояву ознаки необхідна наявність хоча б одного домінантного алеля в будь-якого з кількох генів;
- плейотропія — множинна дія одного гена, тобто залежність кількох ознак від одного гена.
Практичне використання гетерозису ґрунтується на міжпородному (міжсортовому) і міжлінійному схрещуванні. У рослинництві гетерозис широко використовують під час вирощування соняшнику, кукурудзи, цукрового буряку, у тваринництві — для розведення свиней і бройлерних порід курей. Проблема закріплення гетерозису в рослин розв'язується на основі вегетативного розмноження гібридів, подвоєння наборів хромосом, використання гаплоїдії та методів генетичної інженерії.
Генетичними основами гетерозису є різні типи взаємодії генів.
Джерела:
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 11 кл. закл. заг. серед. освіти / В.І. Соболь. — Кам'янець-Подільський: Абетка, 2019. с. 219-220.